BAB 1 PENDAHULUAN Pada bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi Implementasi mikrokontroler atmega 8535 pada panel surya statis dan panel surya dinamis berdasarkan waktu menggunakan Real Time Clock (RTC) DS1307, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. 1.1.Latar Belakang Perkembangan populasi manusia di dunia mengakibatkan meningkatnya kebutuhan yang harus disediakan oleh pemerintah. Misalnya yang paling vital yakni kebutuhan listrik dimana lebih dari separuh pekerjaan dan kebutuhan sehari-hari memerlukan listrik. Untuk itu pemerintah harus terus berinovasi dalam mengembangkan pembangkit listrik. Umumnya energi listrik yang diperoleh berasal dari bantuan air atau angin. Sebenarnya ada sumber energi lain yang dapat digunakan, yaitu menggunakan energi cahaya matahari (Solar Energy). Energi matahari dapat dimanfaatkan dengan cara merangkai suatu alat yang dapat digunakan untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Alat yang dapat digunakan adalah solar sel. Teknologi dengan menggunakan solar sel telah lama dikenal oleh manusia. Solar sel dengan kemajuan teknologi menjadi sangat umum sekarang ini. Beberapa pendapat tentang solar sel menurut beberapa peneliti, yakni: 1. Solar sel adalah alat yang mengubah sinar matahari langsung menjadi listrik dan keuntungannya adalah sinar matahari dapat diperoleh setiap hari secara bebas (Saputra, 2008).
2 2. Solar sel merupakan energi terbarukan yang menawarkan banyak keuntungan seperti tanpa memerlukan bahan bakar minyak, tidak menghasilkan polusi dan biaya perawatan rendah serta tidak menghasilkan noise (Surojo et. al, 2010). 3. Semakin besar intensitas cahaya matahari yang ditangkap oleh solar cell, semakin besar daya listrik yang dihasilkan (Zulfi, 2010). 4. Dengan posisi panel menghadap ke atas dan jika dianggap benda yang mempunyai permukaan rata maka panel akan mendapat radiasi matahari maksimum pada saat matahari tegak lurus dengan bidang panel. Pada saat arah matahari tidak tegak lurus dengan bidang panel atau membentuk sudut Ө maka panel akan menerima radiasi lebih kecil dengan faktor cos Ө (Yuwono, 2005). Pada umumnya, solar sel merupakan sebuah hamparan semikonduktor yang dapat menyerap photon dari sinar matahari dan mengubahnya menjadi listrik. Setiap jenis semikonduktor yang berbeda hanya dapat menyerap photons pada tingkat energi tertentu saja yang dikenal dengan istilah bandgap. Solar tracker adalah suatu perangkat yang digunakan untuk mendeteksi cahaya matahari. Implementasi solar sel saat ini terdiri dari dua jenis, yaitu solar sel statis dan dinamis. Solar sel statis dibuat dengan cara meletakan solar sel membentuk setengah lingkaran atau dengan membuat wadah besar yg mengarah ke langit. Sedangkan solar sel dinamis atau sering juga disebut sebagai solar sel otomatis, dimana wadah solar sel mengikuti arah pergerakan cahaya matahari atau yang mewakilinya. Menurut Maulana (2011) agar panel surya menangkap cahaya matahari lebih maksimal maka bisa dilakukan dengan mengkombinasikan solar tracker untuk mendeteksi cahaya matahari kemudian menggerakkan panel surya untuk mengikuti arah pergerakan matahari. kombinasi ini disebut sistem panel surya otomatis (SPSO). Sedangkan menurut Rif an (2012) untuk mendapatkan energi paling besar akan dihasilkan jika sudut deviasi solar tracker sebesar 5 derajat. Untuk mengetahui perbedaan antara solar sel statis dan dinamis maka dibuatlah suatu perancangan solar sel untuk membandingkan dan menganalisa hasil yang didapat dari kedua solar sel tersebut. Informasi solar sel sudah cukup banyak dijumpai dalam beberapa artikel namun kebanyakan ditemukan hanya membahas salah satu dari jenis solar sel yakni statis atau dinamis. Namun untuk perbandingan efisiensinya sendiri masih sedikit. Selama
3 ini untuk mengetahui perbedaan antara solar sel statis dengan dinamis yaitu dengan membandingkan antara satu artikel mengenai solar sel statis dan artikel lainnya mengenai solar sel dinamis. Hal ini dapat menyebabkan hasil yg berbeda dikarenakan hasilnya dipengaruhi oleh waktu, tempat dan kondisi cuaca yang berbeda. Namun hal itu akan dipermudah dengan dibangunnya sebuah sistem solar sel dengan konsep yang kompleks yang dipengaruhi oleh kondisi yang sama sehingga hasilnya akurat sebagai bahan perbandingan yaitu sebuah simulasi solar sel statis dan dinamis dalam satu wadah menggunakan mikrokontroler atmega 8535. 1.2.Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang tersebut yang menjadi rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana mengimplementasikan mikrokontroler atmega 8535 pada solar sel statis dan dinamis serta mengetahui hasil keluaran yang diperoleh dari masing-masing alat tersebut. Dipilihnya sistem mikrokontroler ini karena sistem mikrokontroler merupakan sistem yang handal, membutuhkan biaya yang murah dan bisa dirancang untuk alat yang portable. 1.3.Ruang Lingkup Penelitian Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Menggunakan mikrokontroler atmega 8535. 2. Solar sel dinamis tidak menggunakan sensor pendeteksi cahaya melainkan menggunakan timer. 3. Penentuan arah mata angin (timur dan barat) sudah diketahui. 4. Sistem solar sel yang dibuat merupakan simulator yang terdiri dari : a. Rangkaian solar sel b. Display arus, tegangan dan sudut perputaran servo berbasis LCD dan dekstop. 5. Menggunakan bahasa pemrograman C
4 1.4.Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah membuat solar sel statis dan solar sel dinamis dengan bantuan mikrokontroler atmega 8535 serta membandingkan arus dan tegangan yang dihasilkan oleh kedua perangkat tersebut. 1.5.Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bahwa mikrokontroler atmega 8535 dapat digunakan untuk membuat solar sel statis dan dinamis serta memberikan informasi besarnya perbedaan arus dan tegangan yang dihasilkan. 1.6.Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Studi Literatur Penulis melakukan studi kepustakaan melalui penelitian berupa buku, jurnal maupun artikel-artikel yang relevan mengenai Solar Tracker. 2. Analisis dan Perancangan Perancangan sistem dimulai dengan tahap mengindentifikasikan masalah, memahami kerja sistem yang akan dibuat, merancang dan membuat laporan tentang hasil analisis, dan Perancangan yang dimaksud adalah dengan membuat interface sistem dan menggambarkan sistem dengan menggunakan flowchart dan UML. 3. Implementasi Metode ini dilaksanakan dengan mengimplementasikan rancangan sistem yang telah dibuat pada impelementasi sistem menggunakan bahasa pemrograman C. 4. Pengujian Metode ini dilaksanakan dengan melakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibangun.
5 5. Dokumentasi Setelah seluruh metode sudah dilakukan dengan sempurna, maka selanjutnya metode dokumentasi dilakukan, dengan cara membuat laporan hasil analisa kedalam format penulisan tugas akhir yang disertai dengan adanya kesimpulan. 1.7.Sistematika Penulisan Adapun langkah-langkah dalam menyelesaikan penelitian ini adalah sebagai berikut : BAB 1 : PENDAHULUAN Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi Implementasi mikrokontroler atmega 8535 pada solar sel statis dan dinamis terhadap panel surya, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. BAB 2 : LANDASAN TEORI Bab ini membahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan perancangan hardware. BAB 3 : ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Bab ini menjelaskan analisis dan perancangan sistem kerja perangkat keras yang dibuat dengan mikrokontroler atmega 8535. BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Bab ini berisi implementasi perancangan sistem dari hasil analisis dan perancangan yang sudah dibuat, serta menguji sistem untuk menemukan kelebihan dan kekurangan pada sistem yang dibuat. BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dari keseluruhan uraian bab-bab sebelumnya dan saran-saran yang diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan penelitian selanjutnya.